ROM与RAM的区别

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2024年7月10日发(作者：)

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ROM与RAM

简单的说，一个完整的计算机系统是由软件和硬件组成的。其中，硬件局部由中央处

理单元CPU〔包括运算器和控制器〕、存储器和输入/输出设备构成。目前个人电脑上使用

的主板一般只能支持到1GB的内存，即使是INTEL目前最高阶的450NX芯片组也只能支

持到4GB。

存储器包括主存储器〔Main Memory〕和辅助存储器〔Auxiliary Memory〕。主存

储器又称内存储器〔简称内存〕，辅助存储器又称外存储器〔简称外存〕。主存具有速度快、

价格高、容量小的特点，负责直接与CPU交换指令和数据。辅存通常是磁性介质或光盘，

能长期保存信息，并且不依赖于电来保存信息。辅存速度慢、价格低、容量大，可以用来

保存程序和数据。常见的辅存如硬盘、软盘、CD-ROM等，而现在的主存一般就是指半导

体集成电路存储器了。那主存和内存有什么关系呢？可以这么认为：主存就是广义的内存。

广义的内存分为随机存储器〔RAM，RANDOM ACCESS MEMORY〕和只读存储器

〔ROM，READ ONLY MEMORY〕。电脑上使用RAM来临时存储运行程序需要的数据，

不过如果电脑断电后，这些存储在RAM中的数据将全部丧失。每种每台电脑中都结合有

两种根本类型的内存，它们分别有不同的用途以完成不同的任务。 为了存储数据的持久性，

ROM常用于存储电脑重要的信息例如：电脑主板的BIOS(根本输入/输出系统)。不像RAM，

存储在ROM中的数据理论上是永久的。即使电脑关机后，保存在ROM中的数据也不会

丧失。 存储在BIOS中的信息控制着你电脑系统的运行。真因为其重要性，对BIOS未经

授权的复制或删除是不允许的。

一、 RAM

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RAM是指通过指令可以随机的、个别的对各个存储单元进行访问的存储器，一般访问

时间根本固定，而与存储单元地址无关。RAM的速度比拟快，但其保存的信息需要电力支

持，一旦丧失供电即数据消失，所以又叫易失性存储器，还有一种很有趣的叫法是"挥发性

存储器"，当然这里"挥发"掉的是数据而不是物理上的芯片。在51单片机中,RAM主要用

来保存数据、中间结果和运行程序等，所以也把RAM叫做数据存储器。

RAM又分动态存储器〔DRAM，DYNAMIC RAM〕和静态存储器〔SRAM，

STATIC RAM〕我们经常说的“系统内存〞就是指后者，DRAM。静态RAM是靠双稳态

触发器来记忆信息的，只要不断电，信息是不会丧失的，所以谓之静态；动态RAM是靠

MOS电路中的栅极电容来记忆信息的。由于电容上的电荷会泄漏，需要定时给与补充，这

个充电的过程叫再生或刷新〔REFRESH〕，所以动态RAM需要设置刷新电路。由于电容的

充放电是需要相对较长的时间的，DRAM的速度要慢于SRAM。但SRAM免刷新的优点

需要较复杂的电路支持，如一个典型的SRAM的存储单元需要六个晶体管〔三极管〕构成，

而DRAM的一个存储单元最初需要三个晶体管和一个电容，后来经过改良，就只需要一个

晶体管和一个电容了，所以动态RAM比静态RAM集成度高、功耗低，从而本钱也低，

适于作大容量存储器。所以主内存通常采用动态RAM，而高速缓冲存储器〔Cache〕那么

使用静态RAM。另外，内存还应用于显卡、声卡及CMOS等设备中，用于充当设备缓存

或保存固定的程序及数据。

2.目前和未来的的内存

目前在市场上还是SDRAM占统治地位，是目前的主流内存。但是随着内存技术蓬勃

开展，几个大厂商都在加紧自己新型内存技术的开展，其中尤以RDRAM和DDR的较量

最为剧烈，可以预料未来将是RDRAM和DDR的天下。

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下面将分别介绍这几种内存。

SDRAM：SDRAM〔Synchronous DRAM〕的中文名字是“同步动态随机存储器〞，

这就是目前主推的PC100和PC133标准所广泛使用的内存类型，它的带宽为64bit，3.3

V电压，目前产品的最高速度可达5ns。它是与CPU使用相同的时钟频率进行数据交换，

它的工作频率是与CPU的外频同步的，不存在延迟或等待时间。

DDR SDRAM：又简称DDR，是“双倍速率SDRAM〞的意思，由于它可以在时钟触

发沿的上、下沿都能进行数据传输，所以即使在133MHz的总线频率下的带宽也能到达

2.128GB/S。DDR不支持3.3V电压的LVTTL，而是支持2.5V的SSTL2标准。它仍然可

以沿用现有SDRAM的生产体系，制造本钱比SDRAM略高一些〔约为10%左右〕。

RDRAM：Direct Rambus DRAM〔DRDRAM〕“接口动态随机存储器〞，这是Intel

所推崇的未来内存的开展方向，它将RISC〔精简指令集〕引入其中，依靠高时钟频率来简

化每个时钟周期的数据量。它具有相对SDRAM较高的工作频率〔不低于300MHz〕，但

其数据通道接口带宽较低，只有16bit，当工作时钟为300MHz时，Rambus利用时钟的

上沿和下沿分别传输数据，因此它的数据传输率能到达300×16×2÷8=1.2GB/S，假设是

两个通道，就是2.4GB/S。它与传统DRAM的区别在于引脚定义会随命令变化，同一组引

脚线既可以被定义成地址线也可以被定义成控制线。其引脚数仅为普通DRAM的三分之

一。当需要扩展芯片容量时，只需要改变命令，不需要增加芯片引脚。DRDRAM要求RIMM

中必须都插满，空余的插槽中必须插上传接板〔也叫终结器〕。

二 ROM

ROM英文概念是 Read Only Memory，只读式存储器，在计算机中，是一种类型的

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内存。此类型内存常被用于存储重要的或机密的数据。理想上认为，此种类型的内存是只

能读取，而不允许擦写。在51单片机中，ROM一般用来存放常数、数据表格、程序代码

等，所以也叫做程序存储器

不过也有一些不同一般的ROM类型，它可为某种特殊的要求而涮新其内容。 1、ROM

是标准的ROM，用于永久性存储重要数据。当一项科技性产品需要其部份信息不会随着

外界等因素的变化而变更时，它们通常都使用此标准的ROM模块。在ROM中，信息是

被永久性的蚀刻在ROM单元中的，这使得ROM在完成蚀刻工作后是不可能再将其中的

信息改变。 2、PROM〔Programmable ROM，可编程ROM〕 此类型的ROM的工作

原理与CD-R相似，它允许你一次性地重写其中的数据，请记得：重写(涮新)其中数据的

次数只有一次。一旦信息被写入PROM后，数据也将被永久性地蚀刻其中了，之后此块

PROM与上面介绍的ROM就没什么两样了。 3、EPROM〔Erasable Programmable

ROM，可擦去可编程ROM〕 当然存储在ROM中的数据需要抹去或进行重新写入时，

EPROM可以办到。使用紫外线照射此类型的ROM可以抹去其中的数据，它还允许将你

需要的信息存储入此类ROM中。 4、EEPROM〔Electrically Erasable Programmable

ROM，电可擦去可编程ROM〕 此类ROM现在常用于电脑系统的BIOS，它与EPROM

非常相似，EEPROM中的信息也同样可以被抹去，也可以向其中写入新数据。就如其名字

所示，对于此EEPROM我们可以使用电来对其进行擦写，而不需要紫外线，这对于主板的

BIOS是非常有用的。基于上面所介绍的原理，主板制造商可以发布他们最新的BIOS，以

供用户升级主板的BIOS，而升级的方法就是利用BIOS升级程序来对产生电信号以涮新

BIOS中的信息。 通过上面的分析介绍，非常明显并不是所有的ROM内存都是“Read

Only，只读的“，那为什么都称他们为只读的呢？其实这只是延用历史名称罢了；至于其

中的非只读部份却带给了我们许多好外；例如常用于主板BIOS的EEPROM，正因为它是

不是只读的，而是可擦写的，因此主板产商可以通过发布最新主板BIOS的升级程序，用

户只需下载并运行这些程序就可能升级主板的BIOS，而不必拿着主板到产商那去升级

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BIOS。5、Flash-ROM〔闪存〕已经成为了目前最成功、流行的一种固态内存，广泛的用

于主板和显卡声卡网卡等扩展卡的BIOS存储上。与 EEPROM 相比具有读写速度快，而

与 SRAM 相比具有非易失、以及价廉等优势。闪存是非易失内存，可以对称为块的内存

单元块进行擦写和再编程。任何闪存器件的写入操作只能在空或已擦除的单元内进行，所

以大多数情况下，在进行写入操作之前必须先执行擦除。而基于 NOR 和 NAND 结构的

闪存是现在市场上两种主要的非易失闪存技术。Intel 于 1988 年首先开发出 NOR flash

技术，彻底改变了原先由 EPROM 和 EEPROM 一统天下的局面。紧接着，1989 年东芝

公司发表了 NAND flash 技术〔后将该技术无偿转让给韩国 Samsung 公司〕，强调降

低每比特的本钱，更高的性能，并且象磁盘一样可以通过接口轻松升级

三 有关BIOS和CMOS

BIOS 系统开机启动 BIOS，即微机的根本输入输出系统(Basic Input-Output

System)，是集成在主板上的一个ROM芯片，其中保存有微机系统 最重要的根本输入/

输出程序、系统信息设置、开机上电自检程序和系统启动自举程序。在主板上可以看到BIOS

ROM芯片，586以后的ROM BIOS多采用EEPROM(电可擦写只读ROM)，通过跳线开

关和系统配带的驱动程序盘，可以对EEPROM进行重写，方便地实现BIOS升级。一块主

板性能优越与否，很大程度上取决于板上的BIOS管理功能是否先进。BIOS中断例程 即

BIOS中断效劳程序。它是微机系统软、硬件之间的一个可编程接口，用于程序软件功能与

微机硬件实现的衍接。

BIOS系统设置程序 微机部件配置情况是放在一块可读写的CMOS RAM芯片中的，

它保存着系统CPU、软硬盘驱动器、显示器、键盘等部件的信息。 关机后，系统通过主

板上一块后备电池向CMOS供电以保持其中的信息。如果CMOS中关于微机的配置信息

不正确，会导致系统性能降 低、零部件不能识别，并由此引发一系统的软硬件故障。在

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BIOS ROM芯片中装有一个程序称为“系统设置程序〞，就是用来设置CMOS RAM中的

参数的。这个程序一般在开机时按下一个或一组键即可进入，它提供了良好的界面供用户

使用。这个设置 CMOS参数的过程，习惯上也称为“BIOS设置〞。新购的微机或新增了

部件的系统，都需进行BIOS设置。BIOS系统启动自举程序 在完成POST(Power On Self

Test,上电自 检)自检后，ROM BIOS将按照系统CMOS设置中的启动顺序搜寻软硬盘驱

动器及CDROM、网络效劳器等有效的启动驱动器 ，读入操作系统引导记录，然后将系统

控制权交给引导记录，由引导记录完成系统的启动。

CMOS〔本意是指互补金属氧化物半导体——一种大规模应用于集成电路芯片制造的

原料〕是微机主板上的一块可读写的RAM芯 片，用来保存当前系统的硬件配置和用户对

某些参数的设定。CMOS可由主板的电池供电，即使系统掉电，信息也不会丧失。CMOS

RAM本身只是一块存储器，只有数据保存功能，而对CMOS中各项参数的设定要通过专

门的程序。

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本文标签： 程序数据内存系统需要